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本发明涉及一种基于卷积神经网络的任意尺度自适应压缩感知重建方法。其步骤为:(1)使用线性全卷积神经网络对输入图像进行压缩测量;(2)使用全卷积神经网络对测量结果进行重建,得到初始的重建结果;(3)将重建结果输入到基于卷积神经网络的注意力模块,得到注意力图;(4)将注意力图与输入图像点乘,得到调制后的输入图像;(5)使用线性全卷积神经网络对调制后的输入图像进行压缩测量;(6)使用全卷积神经网络对测量结果进行重建,并与之前的重建结果相加,得到新的重建结果;(7)重复步骤(3)~(6),得到目标压缩率下的重建结果。本发明能够处理任意尺度的输入图像并实现多种采样率,提高了网络的鲁棒性和压缩测量的效率。